・１７６・ 第４０卷第３期 ２ ０ １ ４年１月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．３ Ｊａｎ． ２０１４ 文章编号：１００９—６８２５（２０１４）０３—０１７６—０２ 城市高架桥满堂支架设计计算 刘继九 （青海春雷铁道工程有限公司，青海西宁８１０００６） 摘要：以济南二环高架桥为背景，介绍了高架桥满堂支架设计方案，结合计算依据，对满堂支架设计计算所采用的数据以及各部 位计算进行了探讨，以确保高架桥施工中支架的安全。 关键词：高架桥，满堂支架，设计，计算 中图分类号：Ｕ４４２ 文献标识码：Ａ １ 工程概况 济南二环东路高架桥主线箱梁最大联为（３６＋４５＋３６）ｍ。桥 梁结构为箱梁，箱梁结构为翼缘板式现浇连续箱梁，主线桥标准 每米重：３．８４１ ｋｇ／ｍ＝３７．６３ Ｎ／ｍ。惯性矩，＝１２．１９×１０ ｍｍ ，截 面模量Ｗ＝５．０８×１０ ｍｍ ，回转半径ｉ＝１５．７８ ｍｍ。弹性模量 Ｅ＝２．０６×１０ ＭＰａ。 段主梁采用单箱三室断面，梁高２．３ ｍ，等高度梁。箱梁顶板宽度 ４．２脚手板方木几何参数 截面积Ａ：１００ Ｘ １００＝１０ ０００ ｍｍ 。惯性矩，＝８．３×１０６ ｎｍ 。 ２４．８ ｎｌ，底板宽度１５．５ ｍ，悬臂长度３．６５ ｍ，悬臂根部厚６５ ｃｍ，端 ｌｌ。弹性模 部２０ ａｍ，箱梁内顶板厚度２５ ｃｍ，底板厚度２３ ｃｍ，腹板厚度 截面模量Ｗ＝１．６７×１０ ｍｍ。。回转半径ｉ＝２８．８７ ｍｉ４２ ｃｍ～９０ ｃｍ。 量Ｅ＝１ ０００ ＭＰａ。 ２支架布置方案 该方案按照箱梁标准段设计，排架采用＋４８ ｍｌｎ碗扣式脚手 架。具体设计如下： ４．３设计参数 １）杆件设计参数：ａ．立杆（Ｑ２３５钢）抗拉、压、抗弯强度设计 值／＝２０５ ＭＰａ。ｂ．对接立杆容许轴力［Ｐ］＝３３．１ ｋＮ。ｃ．立杆容 ［Ａ］＝２１０。ｄ．横向斜撑、剪刀撑中的压杆容许长细比： Ｉ）箱腹支架。横向排架立杆间距纵梁底为６０ ｅｍ，空箱处为 许长细比： ９０ ｅｍ，箱梁纵向立杆间距均为９０ ｃｍ，箱梁支撑处实腹横梁下立 ［Ａ］＝２５０。ｅ．拉杆容许长细比：［Ａ］＝３５０。杆问距为６０ ｃｍ×６０ ｅｎｌ满堂布置，架水平杆步高１２０ ａｍ。 ２）扣件、底座的承载力设计值：ａ．对接扣件（抗滑）：３．２ ｋＮ。 旋转扣件（抗滑）：８．０ ｋＮ。Ｃ．底座（抗压）：４０．０ ｋＮ。 ２）翼板支架。沿桥向间距一律取９０ ｅｍ，横向一般按 ｂ．直角扣件、３）脚手板、纵、横向水平杆容许挠度：［ｕ］＝１／１５０与１０ ｍｍ １２０ ａｍ考虑，横向排架与腋梁的横向排架取直并联为一体。上部 倾斜板底采用棒接杆处理，不设顶托，以保证模板方楞直接搁置 （取小值）。于纵向水平杆上。该部分支架步高亦为１．２ ｍ。 ４）方木设计参数：ａ．抗弯强度设计值 ：１７ ＭＰａ。ｂ．顺纹抗 ３）剪刀撑设置。沿桥向每隔５ ｍ设剪刀撑一副，纵向对应腹 压及承压强度设计值 ＝１６ ＭＰａ。Ｃ．顺纹抗拉强度设计值 ＝ １０ ＭＰａ。ｄ．顺纹抗剪强度设计值． ，＝１．７ ＭＰａ。 板处每隔５ ｍ设剪刀撑，其撑杆与水平线的夹角不小于４５。。 ３计算依据 《高架桥工程设计施工图》《公路桥涵设计通用规范》《公路 ５荷载 新浇混凝土容重：２６ ｋＮ／ｍ （含钢材）；施工机具、人员、堆载 ２ ｋＰａ；倾倒混凝土时产生的冲击荷载：２ ｋＰａ；振捣混凝土 桥涵施工技术规范》《钢结构设计规范》《路桥施工计算手册》《施 物荷载：２ ｋＰａ；振捣混凝土时产生的竖直荷载：４ ｋＰａ； 工结构计算方法与设计手册》《扣件式钢管脚手架计算手册》《建 时产生的水平荷载：筑结构荷载规范》《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》。 模板单位重：０．６２ ｋＰａ；济南３０年一遇基本风压：‰：０．４０ ｋＰａ。 ４计算中所采用的数据 ６分部位计算 ６．１ 中横梁处 １）按前述脚手架布置方案，横梁计算断面及脚手架立杆根数 ［２］ 周水兴，何兆益，邹毅松．路桥施工计算手册［Ｍ］．北京：人 民交通出版社，１９９４：４３２—４３８． ４．１ 碗扣式脚手架钢管材料特性 外径西（ｄ）＝４８ Ｈｍｌ，壁厚ｔ＝３．５ ｎ１ｎ１。截面积Ａ＝４８９．３０３ ｒＩｍ１ 。 参考文献： ［１］ＪＴＧ Ｈ３０－２００４，公路养护安全操作规程［ｓ］ Ｃａｓｔ－ｉｎ－ｓｉｔｕ ｂｅａｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｕｐ－ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ ＨＡＮ Ｚｈａｎ－ｃｈｕｎ （Ｔｉａｎｊｉｎ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｈｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｅｘｐｌｏｒｅｓ ｔｈｅ ｃａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ ｂｅａｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｕｐ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｈｉｇｈ— ｗａｙ，ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｄｏｏｒ ｏｐｅｎｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ，ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｄｅｍｏｌｉｓｈｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｊｅｅｖｅｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｔｈ— ｅｒ ａｓｐｅｃｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｃｅｒｔａｉｎ ｒｅｆｆｅｒｉｎｇ ｍｅａｎｉｎｇ ｆｏｒ ｃａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ ｂｅａｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｐ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｐ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ，ｄｏｏｒ ｏｐｅｎｉｎｇ，ｅａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ ｂｅａｍ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 收稿日期：２０１３—１１—０６ 作者简介：刘继九（１９６９一），男，工程师 第４０卷第３期 ２ ０ １ ４年１月 刘继九：城市高架桥满堂支架设计计算 ・１７７・ 如下：ａ．立杆纵横向间距：６０（２ｍ；ｂ．横梁计算支撑宽度：４８０ ｃｍ；ｃ． ４８９．３）＋１０／５．０８＝９３．３６ ＭＰａ＜，＝２０５ ＭＰａ。支架稳定性安全。 横梁计算支撑长度：２８×６０＋９０＝１ ７７０ ｃｍ；ｄ．支撑范围内立杆根 ５）立杆顶部方木强度计算：ａ．按三跨连续梁计算，跨径０．９ ｍ。 数：ｎ：８×３１＝２４８；ｅ．脚手架立杆高度按１２ ｍ（偏安全）计算。 ｂ．ｑ＝０．９ Ｘ２．３ Ｘ ２６＋０．０３７＋２×０．９＋４ ｘ０．９＝５９．３ ｋＮ／ｍ。ｃ． ２）水平荷载（风荷载产生的弯矩设计值）：Ｍ ＝Ｋ Ｘ 。ｘ／ｘ Ｘ Ｍ ＝０．１×ｑ Ｘｌ×Ｚ＝４．８ ｋＮ・Ｈｉ。ｄ． ＝Ｍ…／Ｗ＝４．８／０．１６７＝ Ｚ ＝０．１４×０．４×（１．３×０．１６３）×０．６＝０．００７ １ ｋＮ・ｍ。 ２８．７ ｋＰａ＜ ＝１０ ＭＰａ。ｅ． 虹＝０．６７７×ｇ Ｘ瑶／（１００ Ｘ Ｅ Ｘ，）＝ ３）竖向荷载：ａ．ＮＧ 凝十＝１７．７０×４．８０×２．３ Ｘ ２６＝ ０．６７７×５９．３×１０ Ｘ０．９４／（１００ Ｘ １ ０００×１０ Ｘ８．３ Ｘ １０一 ）＜『ｌ，１＝ ５ ０８０．６ ｋＮ。ｂ．ⅣＧ模板：１７．７ Ｘ４．８ Ｘ０．６２＝５２．７ ｋＮ。ｃ．ⅣＱ施１：＝ ４．５ ｍｍ。方木稳定性安全。 ２ Ｘ １７．７×４．８＋４×１７．７×４．８＝５０９．７ ｋＮ。ｄ．单根中间立杆底部 ６）立杆地基承载力验算：本满堂支架搭设于原二环东路路面 承受杆件自重：ＮＧ杆件＝０．０３７ ６ Ｘ １２＋０．０３７ ６ Ｘ ２０×０．６： 结构层上，故地基承载力可取［ ］＝１２０ ｋＰａ，脚手架下铺设承压 ０．９ ｋＮ。ｅ．Ⅳ２＝ⅣＧ混凝土＋＾ｒＧ模板＋＾７Ｑ施１．＝５ Ｏ８０．６＋５２．７＋５０９．７ 板： ＝Ｎ／Ａ＝３３．２７／（０．６×０．９）＝６１．６ ｋＰａ＜［ＩＴ］：１２０ ｋＰａ。地 ５ ６４３ ｋＮ。 单根立杆竖向力：Ⅳ＝１．１ ｘ［（ ／ｎ）＋ＮＧ杆件］：１．１× 基承载力满足要求。 ［５ ６４３／２４８＋０．９］＝２６．１ ｋＮ＜底座承载力４０ ｋＮ。 ６．３连续梁空箱处 ４）立杆稳定性计算：ａ．支架步距１．２ ｍ，立杆两端按铰接计 １）按前述脚手架布置方案，横梁计算断面及脚手架立杆根数 算， ＝１．０，立杆计算长度： ＝ ×ｈ＝１．０ Ｘ１．２＝１．２ ｍ。ｂ．立杆 如下：ａ．立杆横向间距：９０ ｅｍ，纵向间距９０ ｃｍ。ｂ．单根立杆计算 长细比：Ａ＝ｌｏ／ｉ＝１ ２００／１５．７８＝７６．１≤［Ａ］＝２１０。ｃ．稳定系数 支撑宽度：９０ ｃｍ。ｃ．单根立杆计算支撑长度：９０ ｅｍ。ｄ．脚手架立 ＝０．７４４。ｄ．稳定性计算：Ⅳ／（ ×Ａ）＋Ｍ ／ ＝２７ ７３０／ 杆高度按１２ ｍ（偏安全）计算。 （０．７４４ Ｘ４８９．３）＋７．１／５．０８＝７７．６ ＭＰａ＜－厂＝２０５ ＭＰａ。支架稳定 ２）水平荷载（风荷载产生的弯矩设计值）： ＝Ｋ Ｘ（Ｏｏ ｘ／．Ｌ，Ｘ 性安全。 ５）立杆顶部方木强度计算：ａ．按三跨连续梁计算，跨径０．６ Ｉｎ。 １ ＝０．１４×０．４ Ｘ（１．３ Ｘ０．１６３）Ｘ０．９＝０．０１０ ｋＮ・ｍ。 ｂ．ｑ＝０．６ Ｘ２．３ Ｘ ２６＋０．０３７＋１２ Ｘ ０．６＋４ Ｘ ０．６＝４５．５１ ｋＮ／ｍ。 ３）竖向荷载：ａ．ＮＧ混凝±＝０．９×０．９ Ｘ０．５×２６＝１０．５３ ｋＮ。ｂ． ⅣＧ模板＝０．９ Ｘ０．９×０．６２＝０．５ ｋＮ。Ｃ．Ｊ）、，Ｑ施工＝２×０．９ Ｘ０．９＋４ Ｘ Ｃ．Ｍ…＝０．１×ｑ Ｘ ｌ Ｘ ｌ＝１．６３ ｋＮ・１３３。ｄ． ＝Ｍ ／Ｗ＝１．６３／ ０．９×０．９＝４．８６ ｋＮ。ｄ．单根中间立杆底部承受杆件自重： ０．１６７＝９．８ ｋＰａ＜ ＝１０ ＭＰａ。ｅ．ｔ，…＝０．６７７ ｑ×名／（１００×Ｅ× ＮＧ杆件＝０．０３７ ６ Ｘ １２＋０．０３７ ６×２０×０．９＝１．２ ｋＮ。ｅ．单根立杆 ，）＝０．６７７×４５．５１ Ｘ １０３×０．６４／（１００ Ｘ １ ０００×１０６×８．３×１０一 ）＜ 竖向力：Ｎ＝ＮＧ混凝上＋ⅣＧ模板＋ⅣＱ施工＋ⅣＧ杆件＝１０．５３＋０．５＋ ［Ｕ］＝４ ｍｍ。方木稳定性安全。 ４．８６＋１．２＝１７．１ ｋＮ＜底座承载力４０ ｋＮ。 ６）立杆地基承载力验算：本满堂支架搭设于原二环东路路面 ４）立杆稳定性计算：ａ．支架步距１．２ ｍ，立杆两端按铰接计 结构层上，故地基承载力可取［ ］＝１２０ ｋＰａ，脚手架下铺设承压 算， ＝１．０。立杆计算长度：ｆ０： Ｘ ｈ＝１．０ Ｘ １．２＝１．２ Ｈｉ。ｂ．立 板： ＝Ｎ／Ａ＝２６．１／（０．６ Ｘ０．６）＝７２．５ ｋＰａ＜［ ］＝１２０ ｋＰａ。地 杆长细比：Ａ＝ｌｏ／ｉ＝１ ２００／１５．７８＝７６．１≤［Ａ］＝２１０。Ｃ．稳定系数 基承载力满足要求。 ＝０．７４４。ｄ．稳定性计算：Ⅳ／（ Ｘ Ａ）＋Ｍ ／Ｗ＝１７ １００／ ６．２连续梁腹板处 （０．７４４ Ｘ４８９．３）＋１０／５．０８：４８．９ ＭＰａ＜，＝２０５ ＭＰａ。支架稳定 １）按前述脚手架布置方案，横梁计算断面及脚手架立杆根数 性安全。 如下：ａ．立杆横向间距：６０ ｃｍ，纵向间距９０ ｃｍ。ｂ．单根立杆计算 ５）立杆顶部方木强度计算：ａ．按三跨连续梁计算，跨径０．９ Ｉｌｌ。 支撑宽度：６０ ｃｍ。ｃ．单根立杆计算支撑长度：９０ ｃｍ。ｄ．脚手架立 ｂ．ｑ＝０．９ Ｘ０．５ Ｘ ２６＋０．０３７＋２ Ｘ ０．９＋４×０．９＝１７．１ ｋＮ／ｍ。ｃ． 杆高度按１２ ｍ（偏安全）计算。 Ｍ ａｘ＝０．１×ｑ×ｆ Ｘ ｌ＝１．３４ ｋＮ・ｍ。ｄ． ＝ 且ｘ／ ＝１．３４／０．１６７＝ ２）水平荷载（风荷载产生的弯矩设计值）： ＝ Ｘ 。ｘ／ｘ Ｘ ８．３ ｋＰａ＜／＝＝１０ ＭＰａ。ｅ．＂…＝０．６７７ Ｘ ｇ× ／（１００×Ｅ×，）＝ ｌ ＝０．１４×０．４ Ｘ（１．３×０．１６３）×０．９＝０．０１０ ｋＮ・ｍ。 ０．６７７ Ｘ１７．１ Ｘ１０ Ｘ０．９４／（１００ Ｘ１ ０００ Ｘ１０ ×８．３×１０一 ）＜『ｔ，］： ３）竖向 奇载：ａ．ＮＧ 凝±＝０．６×０．９×２．３×２６＝２８．６ ｋＮ。ｂ． ４．５ ｍｍ。方木稳定性安全。 Ｇ模板＝０．６×０．９×０．６２＝０．３３ ｋＮ。ｅ．Ｕｑ施工＝２×０．６ Ｘ ０．９＋ ６）立杆地基承载力验算：本满堂支架搭设于原二环东路路面 ４ Ｘ０．６ Ｘ０．９＝３．２４ ｋＮ。ｄ．单根中间立杆底部承受杆件自重： 结构层上，故地基承载力可取［ ］＝１２０ ｋＰａ，脚手架下铺设承压 ＮＧ杆件＝０．０３７ ６ Ｘ １２＋０．０３７ ６ Ｘ２０ Ｘ０．７５＝１．１ ｋＮ。ｅ．单根立杆 竖向力：Ⅳ＝ＮＧ混凝土＋Ⅳ 陵板＋ⅣＱ施Ｊ＋Ⅳ 阡件＝２８．６＋０．３３＋３．２４＋ 板： ＝Ｊ７、ｆ／Ａ：１７．１／（Ｏ．９×０．９）＝２１．２ ｋＰａ＜［ ］：１２Ｏ ｋＰａ。地 １．１：３３．２７ ｋＮ＜底座承载力４０ ｋＮ。 基承载力满足要求。 ４）立杆稳定性计算：ａ．支架步距１．２ ｍ，立杆两端按铰接计 ７结语 算， ＝１．０，立杆计算长度：ｆｎ＝ Ｘ ｈ＝１．０ Ｘ １．２＝１．２ ｍ。ｂ．立杆 高架桥施工中支架的安全尤为重要，由于对支架方案进行了 长细比：Ａ＝ｌｏ／ｉ＝１ ２００／１５．７８＝７６．１≤［Ａ］＝２１０。Ｃ．稳定系数 设计计算，施工中又严格的进行了地基处理，支撑垫木，加设剪刀 ＝０．７４４。ｄ．稳定性计算：Ⅳ／（ ＸＡ）＋Ｍ ／Ｗ＝３３ ２７０／（０．７４４ Ｘ 撑，保证了施工安全顺利的完成。 ｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉＯｎ ０ｆ ｆｌｕＵ ｓｕｐｐｏｒｔ ０ｆ ｕｒｂａｎ Ｖｉａｄｕｃｔ ＬＩＵ Ｊｉ＿ｊｉｕ （Ｑ ， 忆 ｎ ｏ 伽 Ｅ， ｎｅｅｒ ．， ｄ， ｎ ８ｌ０００６， №） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｍｍ ｔｈｅ Ｅｒｈｕａｎ ｖｉａｄｕｃｔ ｉｎ Ｊｉｎａｎ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｍｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ ｆｂｒ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ ｖｉａｄｕｃｔ，ａｎｄ ｅｘｐｌｏＩ℃ｓ ｔｈｅ ｄａｔａ ａｎｄ ｃａｌｃｕＩａｔｉｏｎ ｏｆ ａＵ ｐａｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉ０ｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕ＿ｌｌ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｓｏ ａｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ｖｉａｄｕｃｔ ｃ０ｎｓｔｒ１Ｊｃｔｉ０ｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｖｉａｄｕｃｔ，ｆｌｕｌｌ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｄｅｓｉｇｎ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
